五氯苯酚分子在激发和电离过程中分子结构和简谐振动的变化研究

利用密度泛函理论(DFT)计算得到了五氯苯酚(PCP)分子在基态(S0态)、第一电子激发态(S_(1)态)和离子基态(D_(0)态)优化的结构参数和简谐振动频率值.通过分析PCP分子在激发和电离过程中的苯环与取代基OH和Cl之间的键长和键角的变化情况,可以看到取代基OH和Cl的给电子和吸电子效应使苯环的结构发生了变化,尤其是靠近Cl原子处的变化较明显.通过分析每个简谐振动模式对应的振动频率值在激发和电离过程中的变化情况,可以看到PCP分子在S_(0)态和D_(0)态的同一振动模式对应的振动频率值接近,在S_(1)←S_(0)跃迁中,PCP分子中约二分之一的平面内弯曲和平面内伸缩振动受到的影响较大,而平面外弯曲振动受到的影响较小.

4-氟苯胺分子在激发和电离过程中分子结构和简谐振动的变化研究

文章利用密度泛函理论B3LYP/6-31G的方法对4-氟苯胺(4-FA)在分子激发和电离过程中的激发能、电离能、几何构型和简谐振动进行研究。计算得到4-FA分子的第一电子激发能为34804cm^(-1),绝热电离能为59635cm^(-1).通过分析4-FA分子在激发和电离过程中苯环与取代基NH_(2)和F之间的键长和键角的变化可以发现,由于F原子的吸电子效应和NH_(2)的斥电子效应改变了苯环上的电子云分布,在激发时苯环发生了扩张,并且激发和电离过程中键长的变化以C1和C4为轴具有一定的对称性。通过分析激发和电离过程中同一简谐振动模式对应的振动频率值的变化情况,可以看到无论在激发还是在电离过程中,4-FA分子平面外简谐振动受到的影响较大,而平面内弯曲和平面内伸缩振动受到的影响较小。

一种基于振镜的简谐振动可视化合成方法

本文研究基于振镜与激光扫描的拍和李萨如图形演示方法,通过自制传送带作为光屏,并且将余晖材料均匀涂抹在自制传送带上来展开时间轴。针对李萨如图形演示,设计了x轴、y轴相互垂直的振镜座,针对振动相长、相消和拍现象演示,设计了同方向的振镜座。同时,利用振镜电机带动振镜做简谐运动产生简谐波。开发出了一套简谐振动合成演示仪,并分别测量单一振动与合成振动的振幅和频率,验证振动合成所服从的规律。

基于相空间的简谐振动运动学分析

本文采用相空间方法对能量表象下的自由度为2r的简谐振动进行运动学分析,提出了一种判别简谐振动的充分必要条件。该条件能够在不求解复杂动力学方程的情况下,简明直接地确定振动系统的圆频率、周期、振幅、运动方程及能量等关键参数。进一步,针对常见的自由度为1的简谐振动,给出了该条件在特殊情况下的相关主要结论。通过三个实例的计算与分析,展示了相空间方法在简谐振动运动学研究中的简洁性和实际应用价值。In this paper, a phase space approach is employed to conduct kinematic analysis of harmonic oscillations with 2r degrees of freedom in the energy representation. A necessary and sufficient condition for identifying harmonic oscillations is proposed. This condition enables the direct and concise determination of key parameters such as the angular frequency, period, amplitude, equation of motion, and energy of the oscillatory system, without the need to solve complex dynamic equations. Furthermore, for the commonly studied case of harmonic oscillation with one degree of freedom, the main conclusions of this condition in the special case are provided. Through the calculation and analysis of three examples, the simplicity and practical application value of the phase space approach in the kinematic study of harmonic oscillations are demonstrated.

浅析简谐振动方程的应用

一、基本知识一个质点在做简谐运动,若从平衡位置起振,则简谐运动的方程为y=Asinωt(向正方向运动)或简谐运动的方程为y=-Asinωt(向负方向运动);若从正方向振幅处起振则简谐运动的方程为y=Acosωt,若从负方向振幅处起振则简谐运动的方程为y=-Acosωt.

不同传感器在弹簧振子简谐振动实验中的应用对比研究

随着科技的发展,越来越多的传感器应用到物理实验中,PASCO公司的传感器和手机phyphox软件都能开展弹簧振子简谐振动实验,比较了不同传感器在该实验中的使用方法,优缺点和实验难点。

简谐振动荷载下锚杆加固岩质边坡的受力分析

基于块体动力学方法,考虑简谐振动地震波作用,根据Pseudo-static分析原理建立动力荷载下的锚杆支护边坡简化模型,采用解析方法对求得谐振作用下沿滑移面滑移的边坡破坏运动解以及锚杆内力解的表达式,在此基础上,提出可适用于抗震设计的锚杆受力解答。通过锚杆支护边坡的参数影响分析表明,地震波的频率对破坏体的滑动位移幅值有较大影响,在锚杆加固边坡设计中应避免免引起共振现象;锚杆间距对位移振动幅值影响也较大,随着间距的增大,位移幅值也增大;当锚杆间距一定时,随着坡高的增大,边坡滑动位移幅值增大幅度相较其他参数影响较小;随着边坡岩石边坡角度的增大,位移幅值也随之增大,下边坡角度从60°增大到90°时,位移幅值由7 cm增大到25 cm;上边坡坡度超过25°时,位移幅度急剧增大,在设计和施工中应当引起重视。

多点简谐振动响应控制下的频响矩阵测试

应用频响矩阵建立了多维振动系统输入输出之间的数学模型。探讨了一种多点简谐振动响应受到控制时的频响矩阵测试方法;分析试验中系统的实际响应和预先设定的响应参考值之间的误差,通过多次采集响应信号和激励力信号建立响应矩阵和力矩阵,根据振动运动方程求极小范数解来作为对频响矩阵的估计;给出简谐振动响应控制的算法流程,并用实测的响应信号对频响矩阵精度进行评价。试验研究表明该方法的有效性,而且响应的幅值和相位控制均满足试验的要求。

单自由度简谐振动机械弹性支承刚度和激振力的设计

采用传递函数法求解单自由度简谐振动机械的动力学方程,得到振动体位移与激振力的关系,通过激振力频率和振动体质量的波动对振动体振幅的影响分析,以及隔振系数与频率比关系的分析,提出了该类振动机械合理的下限频率比;同时考虑到弹性支承在振动体重力作用下的静变形应大于振动体的最大振幅,从而给出了弹性支承刚度的设计依据和激振力幅值的计算公式,为单自由度简谐振动机械的设计提供了系统的理论和方法,并通过算例进一步阐述了该设计方法的应用.

非简谐振动对纳米Ag微粒表面能的影响

测量了纳米Ag微粒的熔化温度，求出了不同粒径微粒的表面能．从微观上探讨了表面能随粒径和温度的变化规律，讨论了原子作非简谐振动对它们的影响结果表明；原子振动的非简谐效应对纳米Ag微粒的表面能有重要贡献．

旋转矢量法在简谐振动教学中的应用

本文介绍了旋转矢量法与简谐振动各物理量的对应关系,并通过灵活运用旋转矢量法处理简谐振动中的一些具体问题。

太极图反映了自然界最基本的周期运动——简谐振动

中医学中的阴阳具有多重含义。该文从起源于西方的逻辑学和哲学的角度对其内涵进行界定,以阴、阳代表事物的相对属性,以阴阳代表事物之间的关系,发现阴与阳之和为常数,阴阳是一类特殊矛盾;从黄赤交角造成的四季光照度变化,推得太极图中的曲线是两条阿基米德螺线,表征了自然界最基本的周期运动——简谐振动。

简谐振动冲击钻井技术破岩机制及钻进效果

为证明简谐振动冲击钻井技术的提速效果,对该技术的破岩机制和钻进特性展开研究。基于岩石介质的微振动模型,考虑岩石阻尼,进一步完善岩石介质的位移响应方程,推导岩石介质的能量响应方程,在此基础上分析简谐振动冲击和共振冲击条件下岩石介质的破碎机制。此外,应用有限元软件分别分析简谐振冲击下岩石的应力状态以及钻头轴向和扭转运动特性。最后通过S井现场应用实例进一步验证简谐振动冲击钻井技术的提速效果。结果表明:简谐振动冲击下,由于交变应力作用,岩石更容易达到抗拉强度和积累疲劳损伤而产生破碎;共振冲击条件下,冲击系统效率最高,岩石的振动响应达到峰值从而易发生瞬态破碎;简谐振动冲击作用可以改善钻头的黏滞效应,提高钻头的钻进效率,最终达到钻井提速的目的。

非简谐振动对二元系统溶解限曲线的影响

在实验测定热膨胀系数基础上,计算原子振动的简谐系数和非简谐系数;利用Collins模型,以TiCu为例,求出原子作非简谐振动下的热力学函数,研究它的溶解度随温度的变化和非简谐振动对它们的影响.理论计算与实验结果基本一致.

非简谐振动对固体物态方程的影响

应用热力学理论建立了固体格林乃森物态方程 ,在对格林乃森参量进行热力学分析基础上 ,考虑到原子振动的非简谐效应 ,对金属、惰性元素晶体、离子晶体的格林乃森参量作定量计算 ,并与实验结果比较 ;最后应用索末菲自由电子理论 ,计算了自由电子对金属材料压强的修正 .结果表明 :只有考虑到原子振动的非简谐效应 ,才能得到与实验较为一致的结果 ;固体物态方程取决于固体的结构和原子相互作用势的具体形式 .

简谐振动条件下岩块水泥砂浆块的静动摩擦系数

简谐振动条件下岩块水泥砂浆块的静动摩擦系数马良筠，田传让，江泉（河海大学工程力学系，南京，２１００２４）１．前言进行结构或坝肩岩体在动荷载作用下的抗滑稳定分析时，摩擦系数是一个重要的力学参数。以往的动力稳定分析中，通常是根据静态条件下室内及现场试验结...

横观各向同性饱和弹性半空间地基上圆环板的简谐振动

本文基于在L^2[a,b]上的完备正交函数组,通过将板的挠度、荷载、地基反力及板下地基表面的沉降展开为Fourier-Bessel级数,利用解析法对横观各向同性饱和弹性半空间地基上圆环板的简谐振动进行了系统分析。这些级数中的待定系数由板的边界条件、板的控制方程及板-地基的相容条件加以确定,从而将饱和弹性半空间地基与圆环板的动力相互作用问题转化为代数方程组的求解问题。数值计算表明,该级数解答具有较快的收敛速度。

三个简谐振动合成的拍现象和实验仪

在三个简谐振动合成的拍现象进行理论分析基础上,提出了一种能够准确演示三个简谐振动拍现象的实验仪器,对进行的演示和计算机仿真比较,所给结果正确,并比传统演示手段更加直观,演示内容更加丰富.

一种滤除衰减简谐振动信号中奇异点的新方法

提出了将带有奇异点的衰减简谐振动信号成分转换成简谐信号 ,再用畸点衰减法滤除奇异点的新思想。在分析衰减简谐振动信号与简谐信号幅值特性的基础上 ,发展了通过在衰减简谐振动信号中乘以逆衰减因子 ,将衰减简谐振动信号成分变换成简谐信号的新方法。对仿真和实测信号的应用研究表明 ,所提新方法切实可行且精度较高 ,能满足工程实际需要。

原子非简谐振动对石墨烯吸附系统电荷分布的影响

建立了石墨烯吸附原子系统的物理模型,考虑到原子的非简谐振动和电子-声子相互作用,计算了吸附原子与石墨烯原子的相互作用能,用统计物理理论和方法,得到在石墨烯上吸附原子的概率和金属原子电荷填充数随温度变化的解析表示式.以碱金属为例,探讨了电子-声子相互作用和原子非简谐振动对电荷填充数的影响.结果表明:石墨烯吸附系统的电荷填充数随吸附原子距离的增大而线性地减小,随温度的升高和电子-声子相互作用能的增大而非线性地增大;若不考虑非简谐振动,则电荷填充数与位置、温度等无关.温度愈高、电子-声子相互作用能愈小,非简谐效应愈显著.